數(shù)值方法研究含裂紋中心開(kāi)孔巴西圓盤的應(yīng)力強(qiáng)度因子.pdf_第1頁(yè)
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1、混凝土、巖石是重要的土木工程材料,隨著社會(huì)的發(fā)展,應(yīng)用越來(lái)越廣泛,由于各種原因,這些脆性材料不可避免的會(huì)出現(xiàn)裂紋,裂紋的存在會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件在低于其材料強(qiáng)度的條件下發(fā)生破壞,給國(guó)家和社會(huì)造成的損失。因此,研究脆性材料的斷裂韌性具有十分重要的工程意義。
  本文采用有限元軟件模擬靜、動(dòng)態(tài)含裂紋中心開(kāi)孔巴西圓盤實(shí)驗(yàn),并分別采用相互作用積分法和位移外插法計(jì)算其應(yīng)力強(qiáng)度因子,對(duì)應(yīng)力強(qiáng)度因子手冊(cè)上的算例采用了上述兩種方法,其計(jì)算的應(yīng)力強(qiáng)度因子與手

2、冊(cè)上結(jié)果的誤差均在3%以內(nèi),保證了計(jì)算結(jié)果的正確性。分析了靜態(tài)含裂紋中心開(kāi)孔巴西圓盤應(yīng)力強(qiáng)度因子公式的表達(dá)式形式,在大量算例的基礎(chǔ)上擬合出a/(R-r)在0.1~0.8,r/R在0.05~0.6的應(yīng)力強(qiáng)度因子關(guān)系式,該公式具有精確度高,形式簡(jiǎn)單,不受傳統(tǒng)固定尺寸限制的優(yōu)點(diǎn)。在靜態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子推廣到動(dòng)荷載的研究中,發(fā)現(xiàn)脈沖歷時(shí)的增大有利于減小試樣受慣性效應(yīng)的影響,在脈沖歷時(shí)為600us的速度脈沖中,升時(shí)為脈沖歷時(shí)1/3的對(duì)稱梯形速度脈沖對(duì)

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